CN110600157A - 燃料组件抓具的运输装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电技术领域，具体涉及一种燃料组件抓具的运输装置。燃料组件抓具的运输装置包括：护罩和底座；底座上设置有支撑结构，支撑结构具有与燃料组件抓具的抓爪的最大张开尺寸相适配的第一孔洞结构，支撑结构还具有与燃料组件抓具的各个定位销132相适配的第二孔洞结构，燃料组件抓具坐落在支撑结构上，抓爪插入第一孔洞结构，各个定位销132插入对应的第二孔洞结构；护罩扣在燃料组件抓具及底座上，将燃料组件抓具密封在护罩与底座形成的空间中，本公开实施例的运输装置有效提高了燃料组件抓具的封装效率，保证转运作业安全可靠，限制了松散型污染扩散，有利于降低操作人员受到的辐射伤害。

Description

燃料组件抓具的运输装置

技术领域

本发明属于核电技术领域，具体涉及一种燃料组件抓具的运输装置。

背景技术

核燃料组件抓具是核电站大修期间进行燃料组件更换的操作工具，主要用于核燃料在堆芯至倾翻篮之间的运输。核燃料组件抓具的功能性的完整可靠与核电厂的安全经济运行息息相关。

相关技术中，若在设备维护过程中发现抓具存在故障，需对抓具进行拆卸作业。通常进行抓具运输时采用的方法是将其用塑料布包裹，防止污染扩散，随后用安全带捆扎牢固，最后通过环吊将其吊运出反应堆水池，并进一步将抓具转运至去污厂房进行去污及解体检修工作。由于抓具由于长期接触核燃料，具有非常高的放射性，现有的拆卸和运输方式，使得操作人员受辐照剂量高、沾污风险大，且在拆卸作业中，人员在上下楼梯时存在一定的安全风险和吊运风险，并且该运输方式不便于抓具后续的去污工作。因此，如何降低抓具拆卸运输的复杂度和污染等风险，成为亟待解决的问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，提供了一种燃料组件抓具的运输装置。

根据本公开实施例的一方面，提供一种燃料组件抓具的运输装置，所述燃料组件抓具的运输装置包括：护罩和底座；

所述底座上设置有支撑结构，所述支撑结构具有与燃料组件抓具的抓爪的最大张开尺寸相适配的第一孔洞结构，所述支撑结构还具有与燃料组件抓具的各个定位销132相适配的第二孔洞结构，燃料组件抓具坐落在支撑结构上，所述抓爪插入所述第一孔洞结构，所述各个定位销132插入对应的第二孔洞结构；

所述护罩扣在所述燃料组件抓具及所述底座上，将所述燃料组件抓具密封在所述护罩与所述底座形成的空间中。

在一种可能的实现方式中，所述底座设置有锁紧结构，所述护罩扣在所述底座上时，所述锁紧结构能够锁紧所述护罩与所述底座。

在一种可能的实现方式中，所述支撑结构通过旋转结构与所述底座连接，所述支撑结构能够相对于所述底座轴向旋转。

在一种可能的实现方式中，所述支撑结构包括上支撑板、多个支撑导管和下支撑板；

所述上支撑板具有第一通孔，以及多个第二通孔，所述第一通孔与所述抓爪相适配，每个第二通孔与一个定位销132相适配；

所述下支撑板具有第三通孔，以及多个第四通孔，所述第三通孔与所述抓爪相适配，每个第四通孔与一个定位销132相适配；

所述下支撑板连接在所述底座上，所述多个支撑导管连接在所述下支撑板上，所述上支撑板架设的连接在所述多个支撑导管上，每个支撑导管的一端与一个第四通孔连接，每个支撑导管的另一端与一个第二通孔连接；

所述第一孔洞结构包括所述第一通孔和所述第三通孔，每个第二孔洞结构包括一个支撑导管，以及该支撑导管对应的第二通孔和第四通孔。

在一种可能的实现方式中，所述底座具有环状凹槽，所述下支撑板朝向所述底座的一面具有环状凸出结构，所述凸出结构相适配的嵌入所述凹槽中，所述凸出结构能够与所述凹槽产生相对运动。

在一种可能的实现方式中，所述锁紧结构包括钩爪和锁紧螺母。

在一种可能的实现方式中，所述护罩包括多个第一连接部，所述底座包括多个锁紧结构。

在一种可能的实现方式中，所述护罩由钢板和角钢焊接而成。

在一种可能的实现方式中，所述护罩中部设置有加强筋。

在一种可能的实现方式中，所述护罩的顶部和所述底座的四周设置有吊耳。

本公开实施例的有益效果在于：本公开实施例中，运输装置的支撑结构的第一孔洞结构和第二孔洞结构分别与燃料组件抓具的抓爪和定位销132相适配，有利于封装过程中的快速对燃料组件抓具进行对准，减少拆卸时间，并可以较好的固定燃料组件抓具，减少燃料组件抓具在运输过程中的损坏几率；护罩和底座可以对燃料组件抓具进行快速密封，这样，有效提高了燃料组件抓具的封装效率，保证转运作业安全可靠，限制了松散型污染扩散，有利于降低操作人员受到的辐射伤害，此外，本公开实施例的运输装置还能作为抓具的去污与存放平台，由于第一孔洞与抓爪的最大张开尺寸相适配，还可以在燃料组件抓具坐落在支撑结构的状态下，对燃料组件抓具进行抓具解锁功能的调试试验，节省了大量维修与试验时间。

附图说明

图1是根据一示例性实施例示出的一种燃料组件抓具的运输装置的外部立体图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种燃料组件抓具的运输装置运输燃料组件抓具的状态下护罩内的透视图。

附图标记说明

1：吊耳； 2：角钢； 3：护罩； 4：加强筋；

5：护罩底部边缘； 6：钩爪； 7：锁紧螺母； 8：上支撑板；

9：支撑导管； 10：下支撑板； 11：底座； 12：螺栓；

13：燃料组件抓具； 14：支撑结构； 81：第一通孔； 82：第二通孔；

101：第三通孔； 102：第四通孔； 131：挡板； 132：定位销；

133：抓爪；

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是根据一示例性实施例示出的一种燃料组件抓具的运输装置的外部立体图，图2是根据一示例性实施例示出的一种燃料组件抓具的运输装置运输燃料组件抓具的状态下护罩内的透视图。如图1和图2所示所示，该燃料组件抓具的运输装置可以包括：护罩3和底座11；

在本公开实施例中，可以例如选择不锈钢等耐腐蚀抗辐射的材料作为护罩和底座的材料，护罩和底座的材料可以相同也可以不同，本公开实施例对此不做限定。

作为本实施例的一个示例，如图1和图2所示，该运输装置可以包括护罩3和底座11，底座11上可以设置有支撑结构14，支撑结构14上开设的第一孔洞结构和多个第二孔洞结构的相对位置关系和尺寸大小可以与燃料组件抓具13的抓爪133和定位销132的相对位置关系和尺寸大小相适配，这样，燃料组件抓具13坐落在支撑结构14上时，燃料组件的抓爪133可以适配的插入所述第一孔洞结构，燃料组件的各个定位销132可以适配的插入对应的第二孔洞结构。

举例来讲，该支撑结构14可以例如包括上支撑板8、多个支撑导管9和下支撑板10，该上支撑板8可以开设有多个第二通孔82，该下支撑板10可以开设有多个第四通孔102，该多个第二通孔82的数量、尺寸以及该多个第二通孔82之间的相对位置关系可以与燃料组件抓具13的定位销132的数量、尺寸和各定位销132的位置关系相适配(其中，第二通孔82的直径可以略大于定位销132的直径，以便于定位销132插入)，同样，该多个第四通孔102的数量、尺寸以及该多个第四通孔102之间的位置关系可以与燃料组件抓具13的定位销132的数量、尺寸和各定位销132的位置关系相适配(其中，第四通孔102的直径也可以略大于定位销132的直径，以便于定位销132插入)，每个支撑导管9的内径可以大于或等于第二通孔82和第四通孔102，每个支撑导管9可以设立在一个第四通孔102上，上支撑板8可以架设在多个支撑导管9顶端，各支撑导管9的长度可以相同，以使得上支撑板8可以平行于下支撑板10。每个支撑导管9的一端可以与一个第四通孔102固定连接，每个支撑导管9的另一端可以与一个第二通孔82固定连接，这样，每个第二孔洞结构可以包括一个支撑导管9，以及该支撑导管9对应的第二通孔82和第四通孔102。当燃料组件抓具13坐落在该支撑结构14上时，燃料组件抓具13的各定位销132可以分别插入对应的支撑导管9中。

如图1和图2所示，该上支撑板8的中心还可以开设有第一通孔81，该下支撑板10的中心还可以开设第三通孔101，该第一通孔81和第三通孔101的尺寸可以和燃料组件抓具13的抓爪133的最大张开尺寸相适配，以使得燃料组件抓具13坐落在所述支撑结构14上的情况下，抓爪133可以伸入第一通孔81、第三通孔101以及第一通孔81和第三通孔101之间的空间，并且该抓爪133可以在第一通孔81、第三通孔101以及第一通孔81和第三通孔101之间的空间自如伸缩。

例如，如图2所示，若燃料组件抓具13的挡板131上设置有4个定位销132，其中，定位销132可以与抓爪133设置在同一挡板131上，定位销132可以为圆柱体，各定位销132之间的轴心水平间距为A，各定位销132与抓爪133之间的轴心水平间距为B，各定位销132的直径为C，抓爪133最大张开尺寸为D，则可以在上支撑板8上开设直径为D'(D'大于D)的第一通孔81，在下支撑板10上开设直径为D'的第三通孔101；并可以在上支撑板8上开设4个直径为C'(C'大于C)的第二通孔82，各第二通孔82之间的中心距离为A，各第二通孔82与第一通孔81的中心距离为B；在下支撑板10上开设4个直径为C'的第四通孔102，各第四通孔102之间的中心距离为A，各第四通孔102与第三通孔101的中心距离为B。可以在每个第四通孔102上设立一个支撑导管9，每个支撑导管9的一端与一个第四通孔102焊接，每个支撑导管9均垂直于下支撑板10，4个支撑导管9的轴向长度可以相等，可以将上支撑板8架设在4个支撑导管9的顶端，每个支撑导管9的另一端与一个第二通孔82焊接，下支撑板10可以与上支撑板8平行，第一通孔81可以正对于第三通孔101。这样，燃料组件抓具13坐落在支撑结构14上时，抓爪133可以插入第一通孔81、第一通孔81与第三通孔101之间的空间以及第三通孔101中，每个定位销132可以分别插入对应的支撑导管9中，燃料组件抓具13的挡板131可以叠加在上支撑板8上。

本公开实施例中，运输装置的支撑结构的第一孔洞结构和第二孔洞结构分别与燃料组件抓具的抓爪和定位销相适配，有利于封装过程中的快速对燃料组件抓具进行对准，减少拆卸时间，并可以较好的固定燃料组件抓具，减少燃料组件抓具在运输过程中的损坏几率；护罩和底座可以对燃料组件抓具进行快速密封，这样，有效提高了燃料组件抓具的封装效率，保证转运作业安全可靠，限制了松散型污染扩散，有利于降低操作人员受到的辐射伤害，此外，本公开实施例的运输装置还能作为抓具的去污与存放平台，由于第一孔洞与抓爪的最大张开尺寸相适配，还可以在燃料组件抓具坐落在支撑结构的状态下，对燃料组件抓具进行抓具解锁功能的调试试验，节省了大量维修与试验时间。

在一种可能的实现方式中，运输装置的支撑结构也可以为柱体结构，支撑结构的第一孔洞结构和多个第二孔洞结构可以为在该柱体结构中轴向开设的通孔，其中，第一孔洞结构的尺寸可以与燃料组件抓具的抓爪的最大张开尺寸相适配，第二孔洞的结构可以大于或等于定位销的尺寸，第一孔洞以及多个第二孔洞结构之间的相对位置可以与燃料组件抓具的各定位销以及抓爪之间的相对位相适配。

在一种可能的实现方式中，支撑结构可以通过旋转结构与底座连接，支撑结构可以相对于底座轴向旋转。这样，可以通过旋转支撑结构，以使得支撑结构的第一孔洞结构和多个第二孔洞结构分别与燃料组件抓具的抓爪和定位销对准，无需过多移动运输装置和燃料组件抓具，有利于进一步提高封装效率。

接上例，运输装置的底座可以开设有环状凹槽，支撑结构的下支撑板朝向底座的一面具有环状凸出结构，凸出结构相适配的嵌入凹槽中，凸出结构能够与凹槽产生相对运动，以使得支撑结构可以相对于底座进行轴向旋转。

在一种可能的实现方式中，可以在运输装置的底座设置旋转轴承，并将支撑结构连接在旋转轴承上。需要说明的是，可以根据需要选择适用的旋转结构，本公开实施例对旋转结构的具体形态不做限定。

在另一种可能的实现方式中，运输装置的支撑结构也可以固定的连接(例如为焊接)在底座上。

在一种可能的实现方式中，底座设置有锁紧结构，所述第一连接部与所述第二连接部结合，以锁紧所述护罩与所述底座，这样，可以进一步密封燃料组件抓具，进一步保证转运作业安全可靠。

举例来讲，如图1和图2所示，锁紧结构可以包括钩爪6和锁紧螺母7，底座边缘可以锁紧螺母7，护罩3与底座11相扣合时，护罩底部边缘5可以嵌入钩爪6内，可以通过将锁紧螺母7向护罩底部边缘5方向旋动，使得锁紧螺母7将钩爪6和嵌入钩爪6内的护罩底部边缘5相对固定的限制在锁紧螺母7与底座11的边缘之间，其中，底座可以包括多个锁紧结构。

在一种可能的实现方式中，也可以在护罩底部边缘和底座边缘设置能够相互锁紧的卡扣结构，本公开实施例对护罩和底座之间的锁紧结构不做限定。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，护罩3可以由钢板和角钢2焊接而成，还可以在护罩3中部设置加强筋4，以加强护罩3的机械强度。需要说明的是，护罩的外形可为棱柱体、圆柱体或任意形状的旋转体或不规则外形，护罩也可以为一体成型的结构。本公开实施例对护罩的具体外形不做限定。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，还可以在护罩3的顶部和底座的四周设置有吊耳1。这样，可以分别将护罩和底座以吊运的方式设置在水池的合适位置，无需操作人员将运输装置搬运至水池内，进一步保障了人员安全，减少辐射危害。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，运输装置的底座11下方可以设置多个调节高度的螺栓12，可以通过调节各螺栓12的高度使得底座11处于水平的状态。

在一种应用场景中，可以将运输装置作为燃料组件抓具的运输平台、维修平台及试验平台。

可以通过吊带卸扣连接吊耳将运输装置吊运至水池合适位置。旋松锁紧螺母并打开护罩。可以调节地底座下部的螺栓调节底座的水平度。接着，可以吊起燃料组件抓具，并将燃料组件抓具与支撑机构进行对中，直至燃料组件抓具的每个定位销进入对应的支撑导管，燃料组件抓具的抓爪进入第一通孔，下降燃料组件抓具，使得整个燃料组件抓具坐落在上支撑结构上。此时可进行燃料组件抓具的维修及功能性试验工作，例如，在池底有水的工况下，底座可实现燃料组件抓具水下远距离解锁，完成燃料组件抓具功能性验证及坐标校核。

燃料组件抓具坐落在底座上支撑结构上的情况下，可以通过护罩上的钩爪与锁紧螺母的连接以锁紧护罩与底座。确认连接牢固可靠后通过吊带卸扣连接护罩顶端的吊耳，由此对燃料组件抓具实现安全的转运，由于该运输装置为封闭式结构，吊运过程中可以大大降低松散型污染的扩散。

由于燃料组件抓具具有很高的放射性，在运出核岛后需对其进行去污。去污及运输过程中燃料组件抓具无需从底座上取出，可直接完成去污工作。由于燃料组件抓具为不规则形体，该平台还可作为燃料组件抓具的存放箱，保证燃料组件抓具竖直放置，较少损伤燃料组件抓具的抓爪。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种燃料组件抓具的运输装置，其特征在于，所述燃料组件抓具的运输装置包括：护罩和底座；

所述底座上设置有支撑结构，所述支撑结构具有与燃料组件抓具的抓爪的最大张开尺寸相适配的第一孔洞结构，所述支撑结构还具有与燃料组件抓具的各个定位销相适配的第二孔洞结构，燃料组件抓具坐落在支撑结构上，所述抓爪插入所述第一孔洞结构，所述各个定位销插入对应的第二孔洞结构；

所述护罩扣在所述燃料组件抓具及所述底座上，将所述燃料组件抓具密封在所述护罩与所述底座形成的空间中。

2.根据权利要求1所述的燃料组件抓具的运输装置，其特征在于，所述底座设置有锁紧结构，所述护罩扣在所述底座上时，所述锁紧结构能够锁紧所述护罩与所述底座。

3.根据权利要求1所述的燃料组件抓具的运输装置，其特征在于，所述支撑结构通过旋转结构与所述底座连接，所述支撑结构能够相对于所述底座轴向旋转。

4.根据权利要求1所述的燃料组件抓具的运输装置，其特征在于，所述支撑结构包括上支撑板、多个支撑导管和下支撑板；

所述上支撑板具有第一通孔，以及多个第二通孔，所述第一通孔与所述抓爪相适配，每个第二通孔与一个定位销相适配；

所述下支撑板具有第三通孔，以及多个第四通孔，所述第三通孔与所述抓爪相适配，每个第四通孔与一个定位销相适配；

所述下支撑板连接在所述底座上，所述多个支撑导管连接在所述下支撑板上，所述上支撑板架设的连接在所述多个支撑导管上，每个支撑导管的一端与一个第四通孔连接，每个支撑导管的另一端与一个第二通孔连接；

所述第一孔洞结构包括所述第一通孔和所述第三通孔，每个第二孔洞结构包括一个支撑导管，以及该支撑导管对应的第二通孔和第四通孔。

5.根据权利要求4所述的燃料组件抓具的运输装置，其特征在于，所述底座具有环状凹槽，所述下支撑板朝向所述底座的一面具有环状凸出结构，所述凸出结构相适配的嵌入所述凹槽中，所述凸出结构能够与所述凹槽产生相对运动。

6.根据权利要求2所述的燃料组件抓具的运输装置，其特征在于，所述锁紧结构包括钩爪和锁紧螺母。

7.根据权利要求2所述的燃料组件抓具的运输装置，其特征在于，所述底座包括多个所述锁紧结构。

8.根据权利要求1所述的燃料组件抓具的运输装置，其特征在于，所述护罩由钢板和角钢焊接而成。

9.根据权利要求8所述的燃料组件抓具的运输装置，其特征在于，所述护罩中部设置有加强筋。

10.根据权利要求1所述的燃料组件抓具的运输装置，其特征在于，所述护罩的顶部和所述底座的四周设置有吊耳。